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木本植物丰度的增加被报道会影响全球干旱区生态系统服务的供给。然而，气候、放牧、火灾等多种生物和非生物因素如何相互作用以决定干旱区木本植物的主导地位仍几乎未知。 针对这一研究空白，2024年10月11日，旱区生态学著名学者Fernando T. Maestre与全球100多位科学家于Science Advances上发表了研究文章。 作者在25个国家的304个样地中进行了标准化的实地调查，以评估气候特征、土壤性质、放牧和火灾如何影响干旱区牧场的木本植物主导地位。结果表明，降水量、温度和放牧是乔木和灌木主导地位的关键决定因素。放牧的影响不仅由放牧压力决定，还受到主要牲畜种类的影响。土壤、气候和放牧之间的相互作用，以及乔木和灌木对这些因素的不同反应，是理解木本植物主导地位变化的关键。 该研究结果表明，气候和放牧压力的预期变化可能会增加干旱区的木本植物主导地位，进而改变它们的结构和功能。
Fig.1 全球干旱区相对林木、乔木和灌木覆盖率预测因素的重要性。重要性基于使用多模型推理方法存在每个预测变量的所有模型的 Akaike 权重总和。PCV，降水季节性；PWQ，最热季度降水量百分比；MAT，年平均气温；WHC，土壤持水能力；格拉茨，放牧压力；LS，优势牲畜种类；HR，草食动物丰富度；FIRE，2001-2019 年期间发生的火灾。地理变量（纬度和经度）未显示，因为它们包含在相对木本覆盖（RWC：乔木+灌木）、相对乔木覆盖（RTC）和相对灌木覆盖（RSC）的所有可能模型中。Fig.2 最低 AIC 模型（最佳拟合模型）的参数估计。模型预测了相对木本（乔木+灌木）覆盖度（ A ）、相对乔木覆盖度（ B ）和相对灌木覆盖度（ C ）。为每个解释变量绘制标准化回归系数和 95% 置信区间。右图显示了使用变异划分方法[半偏定系数 ( R 2 )] 估计的每组变量的相对影响。* P < 0.05，** P < 0.01，*** P < 0.001。缩写如图1所示。Fig.3 牲畜种类和放牧压力对全球干旱区木本植被覆盖的影响。木本物种 ( A )、乔木 ( B ) 和灌木 ( C ) 的相对覆盖度。U，未放牧；L、低放牧压力；M，中等放牧压力；H，高放牧压力。Fig.4 全球旱区相对灌木和乔木覆盖率随环境变量的变化。相对灌木覆盖度与 MAP 的三个土壤 WHC 水平的预测响应 ( A ) 以及相对树木和灌木覆盖度与年平均温度的关系 ( B )。“.”表示P <0.1；*** P < 0.001。显示了预测的边际平均值和 95% 置信区间。
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